ET---TBuffer学习笔记

最新推荐文章于 2021-07-01 17:32:54 发布

原创最新推荐文章于 2021-07-01 17:32:54 发布 · 950 阅读

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本文深入剖析了TBuffer的设计原理与实现细节，重点介绍了双向链表LinkedList的高效应用，以及如何通过TBuffer实现数据的发送与接收。

TBuffer

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3.0已经把TBuffer整合到CircularBuffer。不过建议大家继续看下去吧，毕竟作者的思路大致是没变化的，这篇我可能讲的比较详细。（毕竟我花心思写了T_T）

大致浏览了一下，难道这里用到了类似这篇文章提到的技术？（需要安全上网工具）我只是随便一猜，大家还是继续看代码吧。

public const int ChunkSize = 8192;

这里是定义了一个常量，决定了每个缓存区块的大小为8KB。为什么是8KB呢？可能是8KB的数据传输比较快吧。

private readonly LinkedList<byte[]> bufferList = new LinkedList<byte[]>();

哇，看到这里我才发现自己的知识量是多么的浅薄。我竟然连LinkedList都不知道。羞于见人。赶紧去学习一下。

这真的是一个很方便的类型。这里我忍不住想要为大家介绍一下。我们平常都在使用List<>。当我们在遍历List的时候，我们遍历的是里面的每一个值。而当我们在遍历LinkedList<>的时候，我们遍历的是它的节点LinkedListNode<>。这个节点可就神奇了，它就像树里面的节点，储存了与它相连的数据，不过它储存的不是左子树和右子树，而是它的前节点和后节点。储存了这些信息有什么用呢？这样方便我们插入啊！普通的链表List，当我们插入一个新数据的时候，我们需要把插入的地方后面的数据全部都往后移，而这个LinkedList只要修改插入节点的前节点的后节点，插入节点的前节点就好了。（有点绕哈哈，不过很好理解，无非是一个顺序问题。）而且，这个可以很方便的删除第一个节点或者最后一个节点，用来做有限撤销操作的储存非常合适。

看到这，我发现我其实对这个类型并不是很陌生，在大学里数据结构课程上老师就有对这种结构进行过描述。只不过我不知道C#里面就是LinkedList。（其实就是没记起来:_)）

复习了LinkedList<>（厚颜无耻），我们继续往下看。

public int LastIndex { get; set; }
public int FirstIndex { get; set; }

这俩个变量我们现在还不知道他们是做啥的，大概是对这个缓冲区有效信息的范围下标的储存吧。因为我们的数据不一定刚好就填充满8KB的区块，可能只填充了一半，这个时候，就需要标识有效数据的下标了。

public TBuffer()
{
    this.bufferList.AddLast(new byte[ChunkSize]);
}

OK，我们在构造函数里就先给了双向链表一个值，虽然是空的数组，但保证bufferList不为空嘛。

public int Count{get;}

这个Count属性的获取器代码很容易看懂。
后面的AddLast、RemoveFirst、byte[] First、byte[] Last也一样，不需要我讲的吧。我们来看看重要的收发数据。我们先来看看发送数据，这里的发送数据不是说向远端发送数据，而是往这个缓冲区发送数据。

public void SendTo(byte[] buffer)
{
    int alreadyCopyCount = 0;
    while (alreadyCopyCount < buffer.Length)
    {
        if (this.LastIndex == ChunkSize)
        {
            this.bufferList.AddLast(new byte[ChunkSize]);
            this.LastIndex = 0;
        }

        int n = buffer.Length - alreadyCopyCount;
        if (ChunkSize - this.LastIndex > n)
        {
            Array.Copy(buffer, alreadyCopyCount, this.bufferList.Last.Value, this.LastIndex, n);
            this.LastIndex += buffer.Length - alreadyCopyCount;
            alreadyCopyCount += n;
        }
        else
        {
            Array.Copy(buffer, alreadyCopyCount, this.bufferList.Last.Value, this.LastIndex, ChunkSize - this.LastIndex);
            alreadyCopyCount += ChunkSize - this.LastIndex;
            this.LastIndex = ChunkSize;
        }
    }
}

首先，alreadyCopyCount这个变量记录的是已经往缓冲区里面存入的数据量。while循环我就不多说了。
if (this.LastIndex == ChunkSize),这种情况是到了缓冲区里面的小区块满了的时候，需要对缓冲区进行扩增，并把LastIndex归0，因为是开始往新的区块里存了。

n代表剩余的数据量，如果剩余的数据量小于区块剩余的量，则把buffer的[alreadyCopyCount,alreadyCopyCount + n)区间内的数据拷贝到最新的区块也就是bufferList的最后一个节点的值LastIndex下标之后。这是Array.Copy的方法，大家了解一下就理解了。此后，对LastIndex和alreadyCopyCount的值进行更新。

如果剩余的数据量还是很大，超过了每个区块的最大8KB，那就要对数据进行分区块处理，也就是else里面的代码做的处理。

好的，我们继续来看接收数据，当然，这里的接收数据是从缓冲区中接收也就是读取数据。

public void RecvFrom(byte[] buffer)
{
    if (this.Count < buffer.Length || buffer.Length == 0)
    {
        throw new Exception($"bufferList size < n, bufferList: {this.Count} buffer length: {buffer.Length}");
    }
    int alreadyCopyCount = 0;
    while (alreadyCopyCount < buffer.Length)
    {
        int n = buffer.Length - alreadyCopyCount;
        if (ChunkSize - this.FirstIndex > n)
        {
            Array.Copy(this.bufferList.First.Value, this.FirstIndex, buffer, alreadyCopyCount, n);
            this.FirstIndex += n;
            alreadyCopyCount += n;
        }
        else
        {
            Array.Copy(this.bufferList.First.Value, this.FirstIndex, buffer, alreadyCopyCount, ChunkSize - this.FirstIndex);
            alreadyCopyCount += ChunkSize - this.FirstIndex;
            this.FirstIndex = 0;
            this.bufferList.RemoveFirst();
        }
    }
}